有線電視系統(tǒng)方案

有線電視系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)方案1.概述

共用天線電視系統(tǒng)是建筑弱電系統(tǒng)中應(yīng)用最普遍的系統(tǒng)。共用天線電視系統(tǒng)國(guó)際上稱(chēng)“CommunityAntennaTelevision”，縮寫(xiě)為CATV系統(tǒng)。

CATV系統(tǒng)是四十年代出現(xiàn)的一種電視接收系統(tǒng)，它是多臺(tái)電視接收機(jī)共用一套天線的設(shè)備。公共天線將接收來(lái)的電視信號(hào)先經(jīng)過(guò)適當(dāng)處理(如：放大、混合、頻道變換等)，然后由專(zhuān)用部件將信號(hào)合理地分配給各電視接收機(jī)。由于系統(tǒng)各部件之間采用了大量的同軸電纜作為信號(hào)傳輸線，因而CATV系統(tǒng)又叫電纜電視系統(tǒng)，也就是目前城市正在發(fā)展的有線電視。

由于通信技術(shù)的迅速發(fā)展，CATV系統(tǒng)不但能接收電視塔發(fā)射的電視節(jié)目，還可能通過(guò)衛(wèi)星地面站接收衛(wèi)星傳播的電視節(jié)目。有了CATV系統(tǒng)，電視圖像就不會(huì)因高山或高層建筑的遮擋或反射，出現(xiàn)重影或雪花干擾。人們不但可以看好電視節(jié)目，還可以利用這套設(shè)備來(lái)自己播放節(jié)目(如電視教學(xué))以及從事傳真通訊和各種信息的傳遞工作。由于電視接收機(jī)的普及和高層建筑的增多，CATV系統(tǒng)已成為人們生活中不可缺少的服務(wù)設(shè)施。

2.有關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

規(guī)劃和設(shè)計(jì)應(yīng)該依照國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，技術(shù)參數(shù)應(yīng)優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值。

GB6510-86：《30MHz-1GHz聲音和電視信號(hào)的電纜分配系統(tǒng)》；

GBJ：《民用建筑電纜電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》；

GY106-92：《有線電視廣播糸統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》；

廣播電影電視部文件：《關(guān)于有線電視現(xiàn)階段網(wǎng)絡(luò)技術(shù)體制的意見(jiàn)》(修訂稿)；

3.衛(wèi)星電視設(shè)計(jì)規(guī)劃及技術(shù)要求

1）網(wǎng)絡(luò)技術(shù)水準(zhǔn)

衛(wèi)星電視設(shè)計(jì)應(yīng)以國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的指標(biāo)為依據(jù)，目前宜采用750MHz或860MHz鄰頻傳輸技術(shù)，前端、放大器和信號(hào)分配設(shè)備選用國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)水準(zhǔn)的產(chǎn)品，使整個(gè)系統(tǒng)工程在今后五年至十年內(nèi)，根據(jù)社會(huì)發(fā)展的需要，有充分發(fā)展的余地。

2）節(jié)目容量

電視節(jié)目容量

按照860MHz鄰頻傳輸規(guī)劃，系統(tǒng)可容納90多個(gè)正向電視頻道，其中包括四十多個(gè)增補(bǔ)頻道。

數(shù)據(jù)通訊容量

考慮未耒交互式數(shù)字業(yè)務(wù)的發(fā)展，應(yīng)為其預(yù)留了足夠的上行通道，以滿足將來(lái)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的發(fā)展。

廣播節(jié)目容量

按照鄰頻傳輸規(guī)劃，88MHz—108MHz為調(diào)頻廣播，系統(tǒng)可容納16路數(shù)字立體聲和50路調(diào)頻廣播。

3）對(duì)鄰頻前端的主要技術(shù)要求有：

鄰頻抑制：為防止上下鄰頻載波干擾及中頻干擾，要求帶外抑制達(dá)到45db。

寄生輸出抑制：為防止頻道寄生產(chǎn)物的干擾寄生輸出抑制應(yīng)達(dá)到60db以上。

載頻穩(wěn)定性：鄰頻系統(tǒng)各頻道的載頻總偏差應(yīng)大于20KHz，本頻道圖像伴音載波間距誤差不大于10KHz。

相鄰頻道間電平差：不大于1db。

各頻道電平差：要求相距9個(gè)頻道間的載波電平差不大于2db。

A/V功率比：應(yīng)達(dá)到-17db，而且在-10~-20db間可調(diào)。

通帶特性：要求-0.75MHz~+6MHz內(nèi)幅度變化不大于±1db。

由于技術(shù)和器件的進(jìn)步，把前端各個(gè)部件做成具有鄰頻傳輸性能的設(shè)備已經(jīng)實(shí)現(xiàn)。采用鄰頻前端，可以在有限的頻帶范圍內(nèi)傳輸更多的頻道，例如一個(gè)300MHz系統(tǒng)，如果用上增補(bǔ)頻道可以傳輸28個(gè)頻道，而初期的隔頻前端最多只能傳輸14個(gè)頻道的電視節(jié)目。不少?lài)?guó)內(nèi)的早期安裝共用天線系統(tǒng)為了擴(kuò)充不斷增加的電視頻道，需要逐步更換設(shè)備，改造成鄰頻前端。

1.系統(tǒng)設(shè)計(jì)

衛(wèi)星電視按獨(dú)立前端系統(tǒng)設(shè)計(jì)，全系統(tǒng)包括前端、干線和分配網(wǎng)絡(luò)，其核心在前端。

1）系統(tǒng)指標(biāo)分配

模擬信號(hào)

（1）依照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，將整個(gè)系統(tǒng)總體指標(biāo)分配給前端、干線、和分配網(wǎng)絡(luò)，其參數(shù)如下：

總體前端干線分配網(wǎng)絡(luò)

C/N(db)444648.250

CM(db)4751.454.9

CTB(db)5558.461.9

IM(db)5761.464.9

（2）相鄰頻道電平差：小于2db

（3）用戶(hù)終端電平：65—75db

（4）微分增益DG：取決干前端調(diào)制器

（5）微分相位DP：取決于前端調(diào)制器

數(shù)字信號(hào)

為防止數(shù)字信號(hào)對(duì)模擬信號(hào)的干擾，要求數(shù)字信號(hào)電平低于模擬信號(hào)電平15db。

2）前端設(shè)計(jì)

（1）鄰頻前端的主要組成部分是：

衛(wèi)星信號(hào)功分器

由衛(wèi)星天線的高頻頭（LNB）送來(lái)的950~1750MHz信號(hào)。它包含有多個(gè)頻道的電視節(jié)目（水平極化共6套節(jié)目），可提供多個(gè)衛(wèi)星接收機(jī)選取所需節(jié)目。他們之間必須插入有源或無(wú)源功分器。將LNB送來(lái)的信號(hào)功率均勻的分配給眾多衛(wèi)星接收機(jī)。這樣一來(lái)，可以使多臺(tái)衛(wèi)星接收機(jī)共用一套天線和高頻頭，不但節(jié)約大量投資，也節(jié)省了天線占用的場(chǎng)地。

功分器可分為無(wú)源功分器和有源功分器兩類(lèi)。無(wú)源功分器具有一定損耗，分支愈多，損耗愈大。有源功分器內(nèi)置寬帶放大器，可以補(bǔ)償饋線及分支的損耗，給衛(wèi)星接收機(jī)提供更大的信號(hào)電平。有源功分器的主要技術(shù)參數(shù)有：

（1）輸入頻率范圍950~1750MHz

（2）增益＞4db

（3）輸出路數(shù)2×8路

（4）輸入駐波比＜2

衛(wèi)星電視接收機(jī)

衛(wèi)星電視接收機(jī)式接收衛(wèi)星電視必不可少的設(shè)備，它的主要功能是將來(lái)自高頻頭的高頻信號(hào)中選取一套電視節(jié)目，經(jīng)放大并解調(diào)出音/視頻信號(hào)。衛(wèi)星接收機(jī)有以下常用的指標(biāo)。

1.靜態(tài)門(mén)限電平載噪比C/N一般為6~8db，優(yōu)質(zhì)可≤4db。

2.音頻輸出去加重由50μs，75μs，J17及PANDA-1系統(tǒng)。伴音副載頻一般在5~8.5MHz可調(diào)，優(yōu)質(zhì)者具有9個(gè)預(yù)置立體聲和16個(gè)預(yù)置單聲道頻率可選。

3.伴音中頻寬帶可選擇150MHz或280MHz，有的衛(wèi)星接收機(jī)還有450MHz。

4.用戶(hù)可以設(shè)定并記憶的頻道數(shù)量一般為100個(gè)，多的可達(dá)225個(gè)。

5.如欲轉(zhuǎn)播數(shù)字聲音廣播信號(hào)，則需有基帶輸出接口，以便接至NICAM728數(shù)字聲廣播接收機(jī)。

6.高檔接收機(jī)應(yīng)具有N/P雙制式獨(dú)立線路選擇，N制式帶寬為4.5MHz，P制式帶寬為6MHz。

鄰頻調(diào)制器

鄰頻調(diào)制器是將視頻信號(hào)及音頻信號(hào)變換成射頻信號(hào)的設(shè)備。電視調(diào)制其基本可分為直接調(diào)制和中頻調(diào)制兩類(lèi)。中頻調(diào)制是將視頻信號(hào)和音頻信號(hào)調(diào)制在圖像中頻38MHz，伴音中頻31.5MHz的電視中頻上，然后用上變頻器變成VHF或UHF頻段任一所需頻道的電視信號(hào)?；蛘卟捎昧寺暠砻娌V波器，可有效的抑制雜波干擾，是用于較高要求的較大型有線電視前端。而中小型系統(tǒng)則以用直接調(diào)制方式的調(diào)制器為宜。衡量一個(gè)鄰頻調(diào)制器的性能，需注意以下主要技術(shù)參數(shù)，例如：

1.視頻信號(hào)調(diào)制度≥80±7.5%

2.視頻帶內(nèi)平坦獨(dú)≤3db(5MHz內(nèi))

3.微分增益≤8%

4.微分相位≤8度

5.視頻信噪比S/N≥45db

6.頻率準(zhǔn)確度VHF≤5KHz~20KHz

UHF≤10KHz~50KHz

7.頻率總偏差VHF≤20KHz~75KHz

UHF≤100KHz~500KHz

8.圖像載波輸出電平≥113dbμV

9.圖像/伴音功率比10~20db連續(xù)可調(diào)

10.帶外寄生輸出抑制≥60db

11.圖像伴音載頻間距6500±10KHz

12.伴音：帶內(nèi)平坦獨(dú)(80Hz~10KHz)±2db

失真度≤2%

音頻信噪比≥50db

最大偏差±50KHz

預(yù)加重50μs

電視信號(hào)解調(diào)器

對(duì)于本地開(kāi)路電視信號(hào)，通常采用電視信號(hào)解調(diào)器將它接收并解調(diào)成音/視頻信號(hào)，然后通過(guò)調(diào)制器把A/V信號(hào)調(diào)制到指定頻道上，并送到混合器和干線傳輸系統(tǒng)。

解調(diào)器的主要性能指標(biāo)有：

1.輸入頻率范圍47~860MHz

2.輸入電平范圍60~90dbμV

3.視頻輸出范圍1V（75Ω）

4.微分增益≤8%

5.微分相位≤8度

6.色亮?xí)r延差≤±60ns

7.音頻輸出電平1V（600Ω不平衡）

混合器

將多個(gè)輸入端的信號(hào)混合后饋送到一個(gè)輸出口的裝置稱(chēng)為混合器?；旌掀髟谟芯€電視系統(tǒng)也將開(kāi)通視?；旌虾笥靡桓S電纜傳輸，以達(dá)到多路復(fù)用的目的?；旌掀骶哂袨V除雜波干擾的作用，和一定的抗干擾能力。

混合器主要電參數(shù)有：

（1）工作頻率范圍48~550MHz

（2）插入損耗表示混合器輸入功率與輸出功率之比

（3）輸入端之間的相互隔離度一般要大于20~40db

（4）帶外衰減一般要大于20db，帶內(nèi)平坦度要求±1db

（5）反射損耗反映混合器輸入和輸出阻抗的程度，一般

混合器反射損耗≥10~15db

（6）輸入口有8路、12路、16路等

（7）輸出電平一般為110~120dbμV

（8）鄰頻混合器有的為有源部件，輸出級(jí)采用多級(jí)放大器，可提供15~37db的增益。

（2）衛(wèi)星天線的選取(為節(jié)省篇幅，僅舉1例)

拋物面衛(wèi)星天線的選擇，取決于衛(wèi)星信號(hào)的強(qiáng)弱。亞衛(wèi)3S的主要參數(shù)如下：

①軌道位置105.5°E

②C頻段行波管放大器功率55W

③最大有效全向輻射功率(EIRP)41dbW

④Ku頻段行波管放大器功率140W

⑤最大有效全向輻射功率(EIRP)54dbW

根據(jù)前端載噪比指標(biāo)(C/N=46db)，計(jì)算天線所需的增益G，用G求天線口徑。

G=C/N-EIRP+10lg(Tα+Tο)+14.8

=46-41+10lg53+14.8

=37.04(db)

Tα：天線噪聲溫度，取28KTο：高頻頭噪聲溫度，25K

將G換算成倍數(shù)：G=10\3.704=5058倍

求天線口徑D：

D=λ/π(√G/η)=0.0759/3.14(√5058/0.65

=0.024×88。21

=2.12(米)

選大于2.2米天線，圖像質(zhì)量達(dá)到4級(jí)以上(最高5級(jí))。因此我國(guó)城鄉(xiāng)許多家庭使用1.2—2米天線收看，圖像質(zhì)量都很滿意。

前端結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

前端主要任務(wù)是接收衛(wèi)視信號(hào)、開(kāi)路廣播電視信號(hào)和自辦節(jié)目，同時(shí)將這些節(jié)目進(jìn)行放大、處理、調(diào)制和頻率變換，經(jīng)電平調(diào)整后混合在一起，傳輸?shù)礁删€。

3）干線設(shè)計(jì)

4）分配網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)

主要技術(shù)指標(biāo)

(1)載噪比C/N≥50db

(2)交擾調(diào)制CM≥54.9db

(3)三次互調(diào)比CTB≥61.9db

(4)用戶(hù)電平6４±４db

網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)要求

(1)要符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《民用建筑電纜電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》。

(2)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用分支分配方式，終端用戶(hù)盒采用雙孔豪華型。

(3)分配放大器分布在樓內(nèi)。

(4)分配放大器輸出信號(hào)電平設(shè)計(jì)為傾斜方式，以保證用戶(hù)信號(hào)電平的均勻性，傾斜量為6db。

參數(shù)計(jì)算

放大器的輸入電平

網(wǎng)絡(luò)的載噪比(C/N)取決干放大器的輸入電平。設(shè)計(jì)選用德國(guó)WISI雙向放大器VX36，其帶寬為860MHZ。

5）用戶(hù)終端盒

用戶(hù)終端盒安放在需要設(shè)置電視機(jī)的房間墻壁上。

用戶(hù)盒阻抗為75Ω，采用嵌墻式安裝。

5.工程施工

百年大計(jì)，質(zhì)量笫一。工程施工配備精干隊(duì)伍，按照我司質(zhì)量保障體系，認(rèn)真負(fù)責(zé)，精益求精，嚴(yán)格按《民用建筑電纜電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》施工，確保工程高質(zhì)量。

本工程前端施工要格外精心。衛(wèi)星天線基礎(chǔ)要保證水平，衛(wèi)星天線組裝要保證精度。機(jī)房設(shè)備安裝要一絲不茍，嚴(yán)格按設(shè)計(jì)施工，按規(guī)程操作。

本工程干線、支于線沿弱電豎井敷設(shè)，固定牢靠；分配網(wǎng)絡(luò)電纜走預(yù)埋金屬管內(nèi)。

供電與接地

前端機(jī)房應(yīng)采用獨(dú)立供電回路，配穩(wěn)壓凈化電源。干線放大器由機(jī)房集中供電，分配放大器在樓內(nèi)就近取電源，供電點(diǎn)必須穩(wěn)定可靠。

1）衛(wèi)星天線的安裝要求

（1）北半球地區(qū)天線指向若以正南為基準(zhǔn)，要求轉(zhuǎn)向正負(fù)80度、仰角與天線的夾角大于等于5度范圍內(nèi)無(wú)高山、房屋、樹(shù)木、鐵塔等障礙物。若只是專(zhuān)門(mén)接收某一顆星，那么在天線收視前方無(wú)遮擋即可。

（2）選擇站址時(shí)應(yīng)盡可能避開(kāi)風(fēng)口，防止天線在風(fēng)力荷載作用下?lián)p壞或顛覆。

（3）站址應(yīng)盡量避免電磁場(chǎng)的干擾。C波段是與地面微波公用的頻率，注意防微波中繼干擾，建站前應(yīng)作電磁干擾測(cè)試。

（4）站址的地址條件要求良好，避免日后發(fā)生沉陷而導(dǎo)致天線指向錯(cuò)誤。有條件的最好設(shè)置天線基礎(chǔ)。